Испытательный стенд для проведения электрических и тепловых испытаний преобразователей частоты и другого электротехнического оборудования

Автоматизированный испытательный стенд с рекуперацией предназначен для проведения квалификационных, приемо-сдаточных, периодических и типовых испытаний частотных преобразователей, входных и выходных синусных фильтров подавления гармоник, активных фильтров гармоник, станций управления УЭЦН на соответствие требованиям ГОСТ Р 51321.1-2007 и другим действующим нормативно-техническим документам, а также техническим требованиям Заказчиков, в том числе для проведения испытаний на реальную моторную (двигательную) нагрузку до 125% номинальной мощности при температуре окружающей среды до + 50° С. Стенд разработан специалистами АО «СПИК СЗМА» при участии фирмы Toshiba International Corporation (США) для тестирования шкафов управления насосами и станций управления двигателями с частотными преобразователями на полную моторную нагрузку до 1000 А выходного тока в процессе их разработки и производства

Предлагаем услуги по проведению испытаний, аренде стенда.

Описание

Стенд может быть использован при выполнении научно-исследовательских и опытных работ по разработке новой техники (включая оценку энергоэффективности испытуемого оборудования, оценку качества различных устройств подавления гармоник в сетях и др.).

Испытательный стенд аттестован «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568-97 (аттестат № 207/40-ВНИИМ-18 от 16.11.2018 г.”) на проведение испытаний полупроводниковых преобразователей частоты по ГОСТ 26567-85 и низковольтных комплектных устройств по ГОСТ Р 51321.1-2007.

Автоматизированный испытательный стенд для станций и шкафов управления с преобразователями частоты позволяет осуществлять:

  • температурный контроль состояния оборудования и его компонентов при работе в широком диапазоне моторной нагрузки при температуре окружающей среды до +50°С;
  • изменение входного напряжения от 50 до 125% Uн и частоты от 48 до 62 Гц;
  • одновременное измерение на входе и выходе станции управления с ПЧ электрических параметров, в том числе гармонического состава (до 500 гармоники), коэффициентов нелинейных искажений напряжений и токов, измерение к.п.д., коэффициента мощности и т.д.

Основные технические характеристики Испытательного стенда для электротехнического оборудования

Характеристика Значение
Диапазон напряжения на входе и выходе испытуемого оборудования, В ~3ф х 190…530
Диапазон изменения частоты напряжения на входе, Гц 48…62
Диапазон установленной мощности испытуемого оборудования, кВт 50…700
Максимально допустимый номинальный ток испытуемого оборудования, А 1000
Диапазон допустимых значений напряжения питания двигателей нагрузки испытуемого оборудования, В 190…530
Диапазон допустимых значений частоты напряжения на выходе испытуемого оборудования (частоты напряжения питания двигателей нагрузки) 0…70
Точность измерения электрических параметров на входе и выходе испытуемого оборудования, не хуже, % 0,5
Максимальная температура окружающей среды в помещении испытуемого оборудования, °С 50
Количество каналов для одновременного измерения:
– напряжения, шт. 6
– тока, шт. 6
– температуры компонентов испытуемого оборудования, шт. 20

Структура стенда с рекуперацией энергии в шину постоянного тока инверторов:

Принцип рекуперации испытательного стенда можно понять из следующих пояснений. Энергия получаемая из сети поступает через выпрямитель VD1 на общую шину постоянного тока. С помощью инверторов UZ5-UZ7 формируется переменный ток с заданной оператором частотой и настраиваемым уровнем напряжения. Затем фильтры A1-A3 преобразуют сигнал ШИМ в “чистую” синусоиду, которая через трансформатор Т1 подается на испытуемый образец.

Таким образом испытуемый образец частотного преобразователя получает на вход требуемые частоту и напряжение питания. К выходу испытуемого преобразователя частоты подключается связанная пара электродвигатель-генератор. Энергия с генератора подается обратно в общую шину постоянного тока через инверторы UZ1-UZ2. За счет этого, происходит рекуперация энергии и ее вторичное использование инверторами UZ5-UZ7.

Основным средством измерения электрических параметров испытуемого оборудования, таких как: напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности, КПД, гармонический состав напряжений и токов (до 500 гармоник) и т.д., является двенадцатиканальный (6 каналов измерения напряжения и 6 каналов измерения тока) прецизионный анализатор мощности.

Испытательный стенд позволяет проводить работы по оценке энергоэффективности испытуемого оборудования и оценке качества различных устройств подавления гармоник в сетях.

Испытательный стенд оснащен автоматизированной системой контроля и управления процессом испытаний (АСУ ИС). Комплекс программно-технических средств (КПТС) АСУ ИС выполнен на базе программируемого контроллера.

Автоматизированная система управления испытательного стенда выполняет следующие функции:

  • непрерывное измерение параметров работы оборудования стенда и испытуемого оборудования, включая параметры напряжения питания, нагрузки, температуры в контролируемых точках (20 точек);
  • автоматическое (по заданной программе) и дистанционное (ручное) управление электрооборудованием испытательного стенда;
  • формирование и представление оперативной и учетной информации по процессу испытаний, включая ведение журнала измерений всех параметров с сохранением в базе данных;
  • формирование протокола испытаний с сохранением его в базе данных.

Контрольно-испытательный стенд для двигателей

Компания СПИК СЗМА предлагает использовать собственный контрольно-испытательный стенд для проверки электродвигателей заказчика. У электродвигателя можно проверить следующие параметры:

  • режим холостого хода
  • режим с заданной нагрузкой на валу
  • номинальную мощность
  • регулирование напряжения в заданных пределах
  • регулирование частоты вращения в заданных пределах
  • температуры нагрева в рабочем периоде
  • пусковой, минимальный, максимальный моменты на валу двигателя
  • пусковой, минимальный, максимальный токи двигателя
  • сопротивление обмоток электродвигателя
  • сопротивление изоляции обмоток электродвигателя

На данный момент на нашей площадке функционирует испытательный стенд с двигателями суммарной мощностью 700 кВт. Для испытания электродвигателей заказчика необходимо построение рамы с сопряженной парой двигатель-генератор, где в качестве генератора может использоваться точно такой же испытуемый двигатель.

Испытание электрических входных/выходных фильтров

Наша компания предлагает выполнить тепловые и электрические испытания входных фильтров подавления гармоник, сетевых дросселей, активных фильтров гармоник, моторных дросселей и выходных синусных фильтров. Во время испытаний используется реальная двигательная нагрузка, поэтому результаты измерений будут действительными. Возможно проведение испытаний в режиме холостого хода (без нагрузки). При испытаниях активного фильтра используется стендовый частотный преобразователь для создания сетевых гармоник. Если есть необходимость в проектировании выходного синусного фильтра вы можете воспользоваться нашей компетенцией в этой области, а также приобрести один из типовых вариантов готового решения.

Проектирование испытательных стендов

Кроме проведения испытаний на стенде наша компания предлагает выполнить проектирование испытательных стендов под требования заказчика. Мы разрабатывает и изготавливаем как электрическую часть испытательного стенда, так и механическую. В электрическую часть может быть включена также система управления стендом на современных промышленных контроллерах. В качестве диспетчерского пульта может служить персональный компьютер с установленной системой автоматизированного управления стендом.

Цена на проектирование испытательного стенда зависит от технического задания заказчика. Мы определяем состав оборудования, разрабатываем схему испытательного стенда, который можно купить в качестве проекта или заказать изготовление в полном объеме у нашей компании.

Автоматизация испытательных стендов

Компания СПИК СЗМА занимается автоматизацией любых испытательных стендов и лабораторий. Разработанная нами система управления достаточно быстро переносится на другие виды стендов. Автоматизация позволяет:

  • Удаленно включать/отключать сеть, двигатели, инверторы
  • Поддерживать заданную температуру в тепловой камере
  • Строить графики (тренды) по измерениям токов, напряжений, температур и т.д.
  • Регулирование напряжение и частоту тока на входе испытуемого оборудования
  • Задавать величину нагрузки (задавать момент) на валу электродвигателя
  • Контролировать и анализировать состояние защитных аппаратов
  • Визуально контролировать работу электродвигателей в электромашинном помещении с помощью web-камер

Полный перечень испытаний

thumbnail of list_is

Аттестат

Листовка

thumbnail of Test Bench